Un panneau solaire est un appareil capable de convertir l’énergie solaire en énergie électrique. Son principe de fonctionnement est basé sur l'effet photoélectrique, qui est un phénomène physique de conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique. Les panneaux solaires sont principalement composés de plusieurs cellules solaires, chacune contenant un matériau semi-conducteur, généralement du silicium ou d'autres matériaux.
Lorsque la lumière du soleil brille sur les panneaux solaires, les photons sont absorbés par les matériaux semi-conducteurs et l'énergie qu'ils transportent est libérée vers les électrons du semi-conducteur. À ce stade, les électrons excités par l’énergie passeront de leurs orbitales de bande interdite d’origine à la bande de conduction et formeront des électrons libres. Ces électrons libres se déplaceront vers le concentrateur d’électrons du panneau solaire, formant un courant électrique.
Dans les panneaux solaires, des matériaux semi-conducteurs présentant différentes propriétés positives et négatives, telles que le type p et le type n, sont généralement utilisés pour former des jonctions PN. Le matériau de la région de type p est dopé avec une petite quantité de métal Akali. Sous l'irradiation du soleil, le matériau métallique Akali transférera des électrons au matériau de type N, formant un courant électrique. Cette jonction PN remplit la fonction de convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique.
Les panneaux solaires présentent de nombreux avantages : d’une part, ils sont purs et propres, sans aucune post-pollution ; D'autre part, il présente une fiabilité élevée à long terme et une durée de vie de plus de 30 ans. De plus, le coût des panneaux solaires n’a cessé de diminuer avec les progrès de la technologie et se rapproche actuellement du prix des combustibles fossiles.
L'utilisation de panneaux solaires peut non seulement fournir aux gens une énergie propre et renouvelable, réduire leur dépendance aux combustibles fossiles, mais également nous aider à mieux protéger l'environnement et à parvenir à un développement durable.